非晶氧化镓/金刚石异质结

原子级平整界面

ALD法制备的非晶Ga2O3直接集成于金刚石形成II型能带排列,界面热导高达19.22 MW/(m²·K),有望为高功率Ga2O3器件提供金刚石散热解决方案。

Lin Gu · 马宏平 · Li, Yuan · An-Feng, Wang · Chen, Wenjie · Tang, Zhuorui · Shen, Yi · 孙方远 · Zhu, Jingtao · 张清纯

Applied Surface Science 2023

参数信息

界面热边界电导
19.22 MW/(m²·K)
Ga2O3热导率
5.13 W/(m·K)
价带带阶
1.18 eV
导带带阶
2.09 eV
Ga2O3薄膜RMS粗糙度
0.184 nm
金刚石衬底RMS粗糙度
0.508 nm

技术优势

界面热阻低

测得Ga2O3/金刚石界面热边界电导高达19.22 MW/(m²·K),可有效将器件热量导入金刚石散热。

能带排列明确

XPS分析确认异质结为II型交错排列,价带和导带带阶分别约1.18 eV和2.09 eV,为器件设计提供依据。

表面原子级平整

AFM测得Ga2O3薄膜RMS粗糙度仅0.184 nm,金刚石衬底为0.508 nm,有利于界面质量。

应用场景